Deployment global dengan Compute Engine dan Spanner

Last reviewed 2024-05-12 UTC

Dokumen ini memberikan arsitektur referensi untuk aplikasi multi-tingkat yang berjalan di VM Compute Engine dan Spanner dalam topologi global di Google Cloud. Dokumen ini juga memberikan panduan untuk membantu Anda membuat arsitektur yang menggunakan layanan infrastruktur Google Cloud lainnya. Panduan ini menjelaskan faktor desain yang harus Anda pertimbangkan saat membuat arsitektur global untuk aplikasi cloud. Audiens yang dituju untuk dokumen ini adalah arsitek cloud.

Arsitektur ini selaras dengan arketipe deployment global. Kami merekomendasikan arketipe ini untuk aplikasi yang melayani pengguna di seluruh dunia dan memerlukan ketersediaan tinggi serta ketahanan terhadap pemadaman layanan di beberapa region. Arsitektur ini mendukung penskalaan elastis di tingkat jaringan, aplikasi, dan database. Dengan demikian, Anda dapat menyelaraskan biaya dengan penggunaan tanpa harus mengorbankan performa, ketersediaan, atau skalabilitas.

Arsitektur

Diagram berikut menunjukkan arsitektur untuk aplikasi yang berjalan di infrastruktur yang didistribusikan secara global di beberapa region Google Cloud.

Arsitektur deployment global menggunakan Compute Engine dan Spanner.

Dalam arsitektur ini, load balancer global mendistribusikan permintaan masuk ke server web di region yang sesuai berdasarkan ketersediaan, kapasitas, dan kedekatannya dengan sumber traffic. Lapisan load balancing internal lintas regional menangani distribusi traffic dari server web ke server aplikasi yang sesuai berdasarkan ketersediaan dan kapasitasnya. Server aplikasi menulis data ke, dan membaca dari, database yang direplikasi secara sinkron yang tersedia di semua region.

Arsitektur ini mencakup resource Google Cloud berikut:

Komponen Tujuan
Load balancer eksternal global

Load balancer eksternal global menerima dan mendistribusikan permintaan pengguna ke aplikasi. Load balancer eksternal global mengiklankan satu alamat IP anycast, tetapi load balancer diterapkan sebagai sejumlah besar proxy di Google Front End (GFE). Permintaan klien diarahkan ke GFE yang paling dekat dengan klien.

Bergantung pada persyaratan Anda, Anda dapat menggunakan Load Balancer Aplikasi eksternal global atau Load Balancer Jaringan proxy eksternal global. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Memilih load balancer.

Untuk melindungi aplikasi dari ancaman seperti serangan distributed denial of service (DDoS) dan cross-site scripting (XSS), Anda dapat menggunakan kebijakan keamanan Google Cloud Armor.

Grup instance terkelola (MIG) regional untuk tingkat web

Tingkat web aplikasi di-deploy di VM Compute Engine yang merupakan bagian dari MIG regional. MIG ini adalah backend untuk load balancer global.

Setiap MIG berisi VM Compute Engine di tiga zona yang berbeda. Setiap VM ini menghosting instance independen dari tingkat web aplikasi.

Lapisan load balancing internal lintas region

Load balancer internal dengan backend lintas-regional menangani pendistribusian traffic dari VM tingkat web di region mana pun ke VM tingkat aplikasi di semua region.

Bergantung pada persyaratan Anda, Anda dapat menggunakan Load Balancer Aplikasi internal lintas-region atau Load Balancer Jaringan proxy internal lintas-region. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Memilih load balancer.

MIG regional untuk tingkat aplikasi

Tingkat aplikasi di-deploy di VM Compute Engine yang merupakan bagian dari MIG regional. MIG ini adalah backend untuk lapisan load balancing internal.

Setiap MIG berisi VM Compute Engine di tiga zona yang berbeda. Setiap VM menghosting instance independen dari tingkat aplikasi.

Instance multi-region Spanner

Aplikasi menulis data ke dan membaca dari instance Spanner multi-region. Konfigurasi multi-region dalam arsitektur ini mencakup replika berikut:

  • Empat replika baca-tulis di zona terpisah di dua region.
  • Replika saksi di region ketiga.
Jaringan Virtual Private Cloud (VPC) dan subnet

Semua resource dalam arsitektur menggunakan satu jaringan VPC. Jaringan VPC memiliki subnet berikut:

  • Subnet di setiap region untuk VM server web.
  • Subnet di setiap region untuk VM server aplikasi.
  • (Tidak ditampilkan dalam diagram arsitektur) Subnet khusus proxy di setiap region untuk load balancer internal lintas region.

Daripada menggunakan satu jaringan VPC, Anda dapat membuat jaringan VPC terpisah di setiap region dan menghubungkan jaringan menggunakan Network Connectivity Center.

Produk yang digunakan

Arsitektur referensi ini menggunakan produk Google Cloud berikut:

  • Compute Engine: Layanan komputasi yang aman dan dapat disesuaikan yang memungkinkan Anda membuat dan menjalankan VM di infrastruktur Google.
  • Cloud Load Balancing: Portofolio load balancer global dan regional yang skalabel, berperforma tinggi, dan andal.
  • Spanner: Layanan database relasional yang sangat skalabel dan konsisten secara global.

Pertimbangan desain

Bagian ini memberikan panduan untuk membantu Anda menggunakan arsitektur referensi ini guna mengembangkan arsitektur yang memenuhi persyaratan spesifik Anda untuk desain sistem, keamanan dan kepatuhan, keandalan, biaya, efisiensi operasional, dan performa.

Desain sistem

Bagian ini memberikan panduan untuk membantu Anda memilih region Google Cloud untuk deployment global dan memilih layanan Google Cloud yang sesuai.

Pemilihan region

Saat memilih region Google Cloud tempat aplikasi Anda harus di-deploy, pertimbangkan faktor dan persyaratan berikut:

  • Ketersediaan layanan Google Cloud di setiap region. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Produk yang tersedia berdasarkan lokasi.
  • Ketersediaan jenis mesin Compute Engine di setiap region. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Region dan zona.
  • Persyaratan latensi pengguna akhir.
  • Biaya resource Google Cloud.
  • Biaya transfer data lintas region.
  • Persyaratan peraturan.

Beberapa faktor dan persyaratan ini mungkin melibatkan konsekuensi negatif. Misalnya, wilayah yang paling hemat biaya mungkin tidak memiliki jejak karbon terendah.

Layanan komputasi

Arsitektur referensi dalam dokumen ini menggunakan VM Compute Engine untuk tingkat web dan aplikasi. Bergantung pada persyaratan aplikasi, Anda dapat memilih dari layanan komputasi Google Cloud lainnya:

  • Anda dapat menjalankan aplikasi dalam container di cluster Google Kubernetes Engine (GKE). GKE adalah mesin orkestrasi container yang mengotomatiskan deployment, penskalaan, dan pengelolaan aplikasi dalam container.
  • Jika Anda lebih memilih untuk memfokuskan upaya IT pada data dan aplikasi, bukan menyiapkan dan mengoperasikan resource infrastruktur, Anda dapat menggunakan layanan serverless seperti Cloud Run dan fungsi Cloud Run.

Keputusan untuk menggunakan VM, penampung, atau layanan serverless melibatkan kompromi antara fleksibilitas konfigurasi dan upaya pengelolaan. VM dan penampung memberikan fleksibilitas konfigurasi yang lebih besar, tetapi Anda bertanggung jawab untuk mengelola resource. Dalam arsitektur serverless, Anda men-deploy workload ke platform yang telah dikonfigurasi sebelumnya yang memerlukan upaya pengelolaan minimal. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara memilih layanan komputasi yang sesuai untuk workload Anda di Google Cloud, lihat Menghosting Aplikasi di Google Cloud dalam Framework Arsitektur Google Cloud.

Layanan penyimpanan

Arsitektur yang ditampilkan dalam dokumen ini menggunakan volume Persistent Disk regional untuk VM. Volume Persistent Disk Regional menyediakan replikasi data secara sinkron di dua zona dalam satu region. Data dalam volume Persistent Disk tidak direplikasi di seluruh region.

Opsi penyimpanan lainnya untuk deployment multi-regional mencakup bucket multi-region atau dual-region Cloud Storage. Objek yang disimpan di bucket dual-region atau multi-region disimpan secara redundan di setidaknya dua lokasi geografis terpisah. Metadata ditulis secara sinkron di seluruh region, dan data direplikasi secara asinkron. Untuk bucket dual-region, Anda dapat menggunakan replikasi turbo, yang memastikan replikasi lebih cepat di seluruh region. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Ketersediaan dan ketahanan data.

Untuk menyimpan file yang dibagikan di beberapa VM dalam satu region, seperti di seluruh VM di tingkat web atau tingkat aplikasi, Anda dapat menggunakan instance Filestore Enterprise. File yang Anda simpan di instance Filestore Enterprise direplikasi secara sinkron di tiga zona dalam region. Replikasi ini memastikan ketersediaan tinggi dan ketahanan terhadap pemadaman layanan zona. Anda dapat menyimpan file konfigurasi bersama, alat dan utilitas umum, serta log terpusat di instance Filestore, dan memasang instance di beberapa VM.

Saat Anda mendesain penyimpanan untuk workload multi-regional, pertimbangkan karakteristik fungsional workload, persyaratan ketahanan, ekspektasi performa, dan sasaran biaya. Untuk informasi selengkapnya, lihat Mendesain strategi penyimpanan yang optimal untuk workload cloud Anda.

Layanan database

Arsitektur referensi dalam dokumen ini menggunakan Spanner, database yang dikelola sepenuhnya, skalabel secara horizontal, didistribusikan secara global, dan direplikasi secara sinkron. Sebaiknya gunakan konfigurasi Spanner multi-regional untuk deployment penting yang memerlukan konsistensi lintas region yang kuat. Spanner mendukung replikasi lintas region sinkron tanpa periode istirahat untuk failover, pemeliharaan, atau pengubahan ukuran.

Untuk mengetahui informasi tentang layanan database terkelola lainnya yang dapat Anda pilih berdasarkan persyaratan Anda, lihat database Google Cloud. Saat Anda memilih dan mengonfigurasi database untuk deployment multi-regional, pertimbangkan persyaratan aplikasi Anda untuk konsistensi data lintas region, dan perhatikan kompromi performa dan biaya.

Opsi load balancing eksternal

Arsitektur yang menggunakan load balancer eksternal global, seperti arsitektur dalam dokumen ini, mendukung fitur tertentu yang membantu Anda meningkatkan keandalan deployment. Misalnya, jika menggunakan Load Balancer Aplikasi eksternal global, Anda dapat menerapkan cache tepi menggunakan Cloud CDN.

Jika aplikasi Anda memerlukan Transport Layer Security (TLS) untuk dihentikan di region tertentu, atau jika Anda memerlukan kemampuan untuk menayangkan konten dari region tertentu, Anda dapat menggunakan load balancer regional dengan Cloud DNS untuk merutekan traffic ke region yang berbeda. Untuk mengetahui informasi tentang perbedaan antara load balancer regional dan global, lihat dokumentasi berikut:

Keamanan dan kepatuhan

Bagian ini menjelaskan faktor yang harus Anda pertimbangkan saat menggunakan arsitektur referensi ini untuk mendesain dan membuat topologi global di Google Cloud yang memenuhi persyaratan keamanan dan kepatuhan beban kerja Anda.

Perlindungan terhadap ancaman

Untuk melindungi aplikasi dari ancaman seperti serangan DDoS dan XSS, Anda dapat menggunakan kebijakan keamanan Google Cloud Armor. Setiap kebijakan adalah serangkaian aturan yang menentukan kondisi tertentu yang harus dievaluasi dan tindakan yang harus dilakukan saat kondisi terpenuhi. Misalnya, aturan dapat menentukan bahwa jika alamat IP sumber traffic masuk cocok dengan alamat IP atau rentang CIDR tertentu, traffic harus ditolak. Anda juga dapat menerapkan aturan firewall aplikasi web (WAF) yang telah dikonfigurasi sebelumnya. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Ringkasan kebijakan keamanan.

Akses eksternal untuk VM

Dalam arsitektur referensi yang dijelaskan dalam dokumen ini, VM yang menghosting lapisan aplikasi dan lapisan web tidak memerlukan akses masuk dari internet. Jangan menetapkan alamat IP eksternal ke VM tersebut. Resource Google Cloud yang hanya memiliki alamat IP internal pribadi masih dapat mengakses API dan layanan Google tertentu menggunakan Private Service Connect atau Akses Google Pribadi. Untuk informasi selengkapnya, lihat Opsi akses pribadi untuk layanan.

Untuk mengaktifkan koneksi keluar yang aman dari resource Google Cloud yang hanya memiliki alamat IP pribadi, seperti VM Compute Engine dalam arsitektur referensi ini, Anda dapat menggunakan Secure Web Proxy atau Cloud NAT.

Keamanan image VM

Untuk memastikan bahwa VM Anda hanya menggunakan image yang disetujui (yaitu, image dengan software yang memenuhi kebijakan atau persyaratan keamanan Anda), Anda dapat menentukan kebijakan organisasi yang membatasi penggunaan image dalam project image publik tertentu. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Menyiapkan kebijakan image tepercaya.

Hak istimewa akun layanan

Di project Google Cloud tempat Compute Engine API diaktifkan, akun layanan default akan dibuat secara otomatis. Untuk organisasi Google Cloud yang dibuat sebelum 3 Mei 2024, akun layanan default ini diberi peran IAM Editor (roles/editor) kecuali jika perilaku ini dinonaktifkan.

Secara default, akun layanan default dilampirkan ke semua VM yang Anda buat menggunakan Google Cloud CLI atau Konsol Google Cloud. Peran Editor menyertakan berbagai izin, sehingga melampirkan akun layanan default ke VM akan menimbulkan risiko keamanan. Untuk menghindari risiko ini, Anda dapat membuat dan menggunakan akun layanan khusus untuk setiap aplikasi. Untuk menentukan resource yang dapat diakses akun layanan, gunakan kebijakan terperinci. Untuk informasi selengkapnya, lihat Membatasi hak istimewa akun layanan di "Praktik terbaik untuk menggunakan akun layanan".

Pertimbangan keamanan lainnya

Saat membuat arsitektur untuk workload, pertimbangkan praktik terbaik dan rekomendasi keamanan tingkat platform yang diberikan dalam Blueprint fondasi perusahaan.

Keandalan

Bagian ini menjelaskan faktor desain yang harus Anda pertimbangkan saat menggunakan arsitektur referensi ini untuk membuat dan mengoperasikan infrastruktur yang andal untuk deployment global di Google Cloud.

Penskalaan otomatis MIG

Saat Anda menjalankan aplikasi di beberapa MIG regional, aplikasi akan tetap tersedia selama pemadaman layanan zona terisolasi atau pemadaman layanan region. Kemampuan penskalaan otomatis MIG stateless memungkinkan Anda mempertahankan ketersediaan dan performa aplikasi pada tingkat yang dapat diprediksi. Untuk mengontrol perilaku penskalaan otomatis MIG stateless, Anda dapat menentukan metrik penggunaan target, seperti penggunaan CPU rata-rata. Anda juga dapat mengonfigurasi penskalaan otomatis berbasis jadwal untuk MIG stateless. MIG stateful tidak dapat diskalakan secara otomatis. Untuk informasi selengkapnya, lihat Penskalaan otomatis grup instance.

Autohealing VM

Terkadang VM yang menghosting aplikasi Anda mungkin berjalan dan tersedia, tetapi mungkin ada masalah dengan aplikasi itu sendiri. Aplikasi mungkin berhenti berfungsi, error, atau tidak memiliki memori yang memadai. Untuk memverifikasi apakah aplikasi merespons seperti yang diharapkan, Anda dapat mengonfigurasi health check berbasis aplikasi sebagai bagian dari kebijakan autohealing MIG. Jika aplikasi di VM tertentu tidak merespons, MIG akan memperbaiki (memulihkan) VM secara otomatis. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang cara mengonfigurasi autohealing, lihat Menyiapkan health check dan autohealing aplikasi.

Penempatan VM

Dalam arsitektur yang dijelaskan dalam dokumen ini, tingkat aplikasi dan tingkat web berjalan di VM Compute Engine yang didistribusikan di beberapa zona. Distribusi ini memastikan aplikasi Anda tahan terhadap pemadaman layanan zona. Untuk meningkatkan keandalan ini lebih lanjut, Anda dapat membuat kebijakan penempatan spread dan menerapkannya ke template MIG. Saat membuat VM, MIG menempatkan VM dalam setiap zona di server fisik yang berbeda (disebut host), sehingga VM Anda tahan terhadap kegagalan setiap host. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Menerapkan kebijakan penempatan spread ke VM.

Perencanaan kapasitas VM

Untuk memastikan kapasitas VM Compute Engine tersedia saat diperlukan untuk penskalaan otomatis MIG, Anda dapat membuat reservasi. Reservasi memberikan kapasitas yang pasti di zona tertentu untuk jumlah VM yang ditentukan dari jenis mesin yang Anda pilih. Reservasi dapat bersifat khusus untuk satu project, atau dibagikan di beberapa project. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang reservasi, termasuk pertimbangan penagihan, lihat Reservasi resource zona Compute Engine.

Status Persistent Disk

Praktik terbaik dalam desain aplikasi adalah menghindari kebutuhan akan disk lokal stateful. Namun, jika persyaratannya ada, Anda dapat mengonfigurasi persistent disk agar bersifat stateful untuk memastikan data dipertahankan saat VM diperbaiki atau dibuat ulang. Namun, sebaiknya Anda tetap membuat boot disk stateless, sehingga Anda dapat mengupdatenya dengan mudah ke image terbaru dengan versi baru dan patch keamanan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Mengonfigurasi persistent disk stateful di MIG.

Ketahanan data

Anda dapat menggunakan Layanan Pencadangan dan DR untuk membuat, menyimpan, dan mengelola cadangan VM Compute Engine. Backup and DR menyimpan data cadangan dalam format asli yang dapat dibaca aplikasi. Jika diperlukan, Anda dapat memulihkan beban kerja ke produksi dengan langsung menggunakan data dari penyimpanan cadangan jangka panjang tanpa aktivitas persiapan atau pemindahan data yang memakan waktu.

Compute Engine menyediakan opsi berikut untuk membantu Anda memastikan ketahanan data yang disimpan dalam volume Persistent Disk:

  • Snapshot standar memungkinkan Anda mengambil status volume Persistent Disk untuk waktu tertentu. Snapshot disimpan secara redundan di beberapa region, dengan checksum otomatis untuk memastikan integritas data Anda. Snapshot bersifat inkremental secara default, sehingga menggunakan lebih sedikit ruang penyimpanan dan Anda menghemat uang. Snapshot disimpan di lokasi Cloud Storage yang dapat Anda konfigurasi. Untuk rekomendasi selengkapnya tentang penggunaan dan pengelolaan snapshot, lihat Praktik terbaik untuk snapshot disk Compute Engine.
  • Volume Persistent Disk Regional memungkinkan Anda menjalankan aplikasi dengan ketersediaan tinggi yang tidak terpengaruh oleh kegagalan di persistent disk. Saat Anda membuat volume Persistent Disk regional, Compute Engine mempertahankan replika disk di zona yang berbeda di region yang sama. Data direplikasi secara sinkron ke disk di kedua zona. Jika salah satu dari dua zona mengalami pemadaman layanan, data tetap tersedia.

Anda dapat menggunakan fitur pencadangan dan pemulihan di Spanner untuk membantu melindungi dari kerusakan data yang disebabkan oleh error operator dan masalah aplikasi. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Ringkasan pencadangan dan pemulihan Spanner.

Keandalan database

Data yang disimpan di instance Spanner multi-region direplikasi secara sinkron di beberapa region. Konfigurasi Spanner yang ditampilkan dalam diagram arsitektur sebelumnya mencakup replika berikut:

  • Empat replika baca-tulis di zona terpisah di dua region.
  • Replika saksi di region ketiga.

Operasi tulis ke instance Spanner multi-region dikonfirmasi setelah setidaknya tiga replika—di zona terpisah di dua region—telah meng-commit operasi. Jika terjadi kegagalan zona atau region, Spanner memiliki akses ke semua data, termasuk data dari operasi tulis terbaru, dan terus melayani permintaan baca dan tulis.

Spanner menggunakan penyimpanan yang terdisagregasi dengan resource komputasi dan penyimpanan yang dipisahkan. Anda tidak perlu memindahkan data saat menambahkan kapasitas komputasi untuk HA atau penskalaan. Resource komputasi baru mendapatkan data saat diperlukan dari node Colossus terdekat. Hal ini membuat failover dan penskalaan lebih cepat dan lebih aman.

Spanner menyediakan konsistensi eksternal, yang merupakan properti yang lebih ketat daripada serialisasi untuk sistem pemrosesan transaksi. Untuk informasi selengkapnya, lihat referensi berikut:

Pertimbangan keandalan lainnya

Saat Anda mem-build arsitektur cloud untuk workload, tinjau praktik terbaik dan rekomendasi terkait keandalan yang diberikan dalam dokumentasi berikut:

Pengoptimalan biaya

Bagian ini memberikan panduan untuk mengoptimalkan biaya penyiapan dan pengoperasian topologi Google Cloud global yang Anda buat menggunakan arsitektur referensi ini.

Jenis mesin VM

Untuk membantu Anda mengoptimalkan penggunaan resource VM, Compute Engine memberikan rekomendasi jenis mesin. Gunakan rekomendasi untuk memilih jenis mesin yang sesuai dengan persyaratan komputasi workload Anda. Untuk workload dengan persyaratan resource yang dapat diprediksi, Anda dapat menyesuaikan jenis mesin dengan kebutuhan Anda dan menghemat uang dengan menggunakan jenis mesin kustom.

Model penyediaan VM

Jika aplikasi Anda fault-tolerant, Spot VM dapat membantu mengurangi biaya Compute Engine untuk VM di tingkat aplikasi dan web. Biaya Spot VM jauh lebih rendah daripada VM reguler. Namun, Compute Engine dapat menghentikan atau menghapus VM Spot secara preemptive untuk mengklaim kembali kapasitas. Spot VM cocok untuk tugas batch yang dapat mentoleransi preemption dan tidak memiliki persyaratan ketersediaan tinggi. Spot VM menawarkan jenis, opsi, dan performa mesin yang sama dengan VM reguler. Namun, jika kapasitas resource di zona terbatas, MIG mungkin tidak dapat diskalakan (yaitu, membuat VM) secara otomatis ke ukuran target yang ditentukan hingga kapasitas yang diperlukan tersedia lagi.

Penggunaan resource VM

Kemampuan penskalaan otomatis MIG stateless memungkinkan aplikasi Anda menangani peningkatan traffic dengan baik, dan membantu Anda mengurangi biaya saat kebutuhan resource rendah. MIG stateful tidak dapat diskalakan secara otomatis.

Biaya database

Spanner membantu memastikan bahwa biaya database Anda dapat diprediksi. Kapasitas komputasi yang Anda tentukan (jumlah node atau unit pemrosesan) akan menentukan kapasitas penyimpanan. Throughput baca dan tulis diskalakan secara linier dengan kapasitas komputasi. Anda hanya membayar sesuai penggunaan. Jika perlu menyesuaikan biaya dengan kebutuhan workload, Anda dapat menyesuaikan ukuran instance Spanner.

Pemberian lisensi pihak ketiga

Saat memigrasikan workload pihak ketiga ke Google Cloud, Anda mungkin dapat mengurangi biaya dengan menggunakan bring your own license (BYOL). Misalnya, untuk men-deploy VM Server Microsoft Windows, daripada menggunakan image premium yang menimbulkan biaya tambahan untuk lisensi pihak ketiga, Anda dapat membuat dan menggunakan image BYOL Windows kustom. Kemudian, Anda hanya membayar infrastruktur VM yang digunakan di Google Cloud. Strategi ini membantu Anda terus merealisasikan nilai dari investasi yang ada dalam lisensi pihak ketiga. Jika Anda memutuskan untuk menggunakan pendekatan BYOL, sebaiknya Anda melakukan hal berikut:

  • Sediakan jumlah core CPU komputasi yang diperlukan secara terpisah dari memori dengan menggunakan jenis mesin kustom. Dengan melakukan hal ini, Anda membatasi biaya pemberian lisensi pihak ketiga untuk jumlah core CPU yang Anda butuhkan.
  • Kurangi jumlah vCPU per inti dari 2 menjadi 1 dengan menonaktifkan multithreading simultan (SMT), dan kurangi biaya lisensi Anda hingga 50%.

Pertimbangan biaya lainnya

Saat Anda mem-build arsitektur untuk workload, pertimbangkan juga praktik terbaik dan rekomendasi umum yang diberikan dalam Framework Arsitektur Google Cloud: Optimalisasi biaya.

Efisiensi operasional

Bagian ini menjelaskan faktor-faktor yang harus Anda pertimbangkan saat menggunakan arsitektur referensi ini untuk mendesain dan membuat topologi Google Cloud global yang dapat Anda operasikan secara efisien.

Pembaruan konfigurasi VM

Untuk memperbarui konfigurasi VM di MIG (seperti jenis mesin atau image disk booting), Anda membuat template instance baru dengan konfigurasi yang diperlukan, lalu menerapkan template baru ke MIG. MIG akan mengupdate VM menggunakan metode update yang Anda pilih: otomatis atau selektif. Pilih metode yang sesuai berdasarkan persyaratan Anda terkait ketersediaan dan efisiensi operasional. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang metode update MIG ini, lihat Menerapkan konfigurasi VM baru di MIG.

Image VM

Untuk template instance MIG, sebaiknya buat dan gunakan image kustom yang berisi konfigurasi dan software yang diperlukan aplikasi Anda, bukan menggunakan image publik yang disediakan Google. Anda dapat mengelompokkan image kustom ke dalam kelompok image kustom. Kelompok image selalu mengarah ke image terbaru dalam kelompok tersebut, sehingga template dan skrip instance dapat menggunakan image tersebut tanpa harus memperbarui referensi ke versi image tertentu.

Template instance deterministik

Jika template instance yang Anda gunakan untuk MIG menyertakan skrip startup untuk menginstal software pihak ketiga, pastikan skrip tersebut secara eksplisit menentukan parameter penginstalan software, seperti versi software. Jika tidak, saat MIG membuat VM, software yang diinstal di VM mungkin tidak konsisten. Misalnya, jika template instance Anda menyertakan skrip startup untuk menginstal Apache HTTP Server 2.0 (paket apache2), pastikan skrip tersebut menentukan versi apache2 yang tepat yang harus diinstal, seperti versi 2.4.53. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Template instance deterministik.

Migrasi ke Spanner

Anda dapat memigrasikan data ke Spanner dari database lain seperti MySQL, SQL Server, dan Oracle Database. Proses migrasi bergantung pada faktor-faktor seperti database sumber, ukuran data Anda, batasan periode nonaktif, dan kompleksitas kode aplikasi. Untuk membantu Anda merencanakan dan menerapkan migrasi ke Spanner secara efisien, kami menyediakan berbagai alat Google Cloud dan pihak ketiga. Untuk informasi selengkapnya, lihat Ringkasan migrasi.

Administrasi database

Dengan Spanner, Anda tidak perlu mengonfigurasi atau memantau replikasikan atau failover. Replikasi sinkron dan failover otomatis sudah terintegrasi. Aplikasi Anda tidak mengalami periode nonaktif untuk pemeliharaan dan failover database. Untuk lebih lanjut mengurangi kompleksitas operasional, Anda dapat mengonfigurasi penskalaan otomatis. Dengan penskalaan otomatis yang diaktifkan, Anda tidak perlu memantau dan menskalakan ukuran instance secara manual.

Pertimbangan operasional lainnya

Saat Anda mem-build arsitektur untuk workload, pertimbangkan praktik terbaik dan rekomendasi umum untuk efisiensi operasional yang dijelaskan dalam Framework Arsitektur Google Cloud: Keunggulan operasional.

Pengoptimalan performa

Bagian ini menjelaskan faktor-faktor yang harus Anda pertimbangkan saat menggunakan arsitektur referensi ini untuk mendesain dan membuat topologi global di Google Cloud yang memenuhi persyaratan performa beban kerja Anda.

Penempatan VM

Untuk workload yang memerlukan latensi jaringan antar-VM yang rendah, Anda dapat membuat kebijakan penempatan yang ringkas dan menerapkannya ke template MIG. Saat membuat VM, MIG menempatkan VM di server fisik yang berdekatan satu sama lain. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Mengurangi latensi dengan menggunakan kebijakan penempatan yang ringkas.

Jenis mesin VM

Compute Engine menawarkan berbagai jenis mesin yang telah ditetapkan dan dapat disesuaikan yang dapat Anda pilih, bergantung pada persyaratan biaya dan performa Anda. Jenis mesin dikelompokkan ke dalam seri dan kelompok mesin. Tabel berikut memberikan ringkasan keluarga mesin yang direkomendasikan untuk berbagai jenis workload:

Persyaratan Kelompok mesin yang direkomendasikan
Rasio harga-performa terbaik untuk berbagai workload Kelompok mesin tujuan umum
Performa tertinggi per core dan dioptimalkan untuk workload yang membutuhkan komputasi intens Kelompok mesin yang dioptimalkan untuk komputasi
Rasio memori ke vCPU yang tinggi untuk workload dengan kerja memori intensif Kelompok mesin yang dioptimalkan untuk memori
GPU untuk workload yang diparalelkan secara masif Kelompok mesin yang dioptimalkan akselerator
Penggunaan core rendah dan kepadatan penyimpanan tinggi Kelompok mesin yang dioptimalkan untuk penyimpanan

Untuk informasi selengkapnya, lihat Panduan perbandingan dan resource beberapa tipe mesin.

Multithreading VM

Setiap CPU virtual (vCPU) yang Anda alokasikan ke VM Compute Engine diimplementasikan sebagai hardware multithread tunggal. Secara default, dua vCPU berbagi core CPU fisik. Untuk workload dengan paralel tingkat tinggi atau yang melakukan penghitungan floating point (seperti analisis urutan genetik dan pemodelan risiko keuangan), Anda dapat meningkatkan performa dengan mengurangi jumlah thread yang berjalan di setiap core CPU fisik. Untuk informasi selengkapnya, lihat Menetapkan jumlah thread per core.

Network Service Tiers

Dengan Network Service Tiers, Anda dapat mengoptimalkan biaya jaringan dan performa workload. Bergantung pada persyaratan Anda, Anda dapat memilih Paket Premium atau Paket Standar.

Arsitektur dalam dokumen ini menggunakan load balancer eksternal global dengan alamat IP dan backend eksternal di beberapa region. Arsitektur ini mengharuskan Anda menggunakan Paket Premium, yang menggunakan backbone global Google yang sangat andal untuk membantu Anda meminimalkan kehilangan paket dan latensi.

Jika Anda menggunakan load balancer eksternal regional dan merutekan traffic ke region dengan menggunakan Cloud DNS, Anda dapat memilih Paket Premium atau Paket Standar, bergantung pada persyaratan Anda. Harga untuk Paket Standar lebih rendah daripada Paket Premium. Paket Standar cocok untuk traffic yang tidak sensitif terhadap kehilangan paket dan tidak memiliki persyaratan latensi rendah.

Performa Spanner

Saat menyediakan instance Spanner, Anda menentukan kapasitas komputasi instance dalam hal jumlah node atau unit pemrosesan. Pantau penggunaan resource instance Spanner Anda, dan skalakan kapasitas berdasarkan beban yang diharapkan dan persyaratan performa aplikasi Anda. Anda dapat menskalakan kapasitas instance Spanner secara manual atau otomatis. Untuk informasi selengkapnya, lihat Ringkasan penskalaan otomatis.

Dengan konfigurasi multi-region, Spanner mereplikasi data secara sinkron di beberapa region. Replikasi ini memungkinkan operasi baca latensi rendah dari beberapa lokasi. Komprominya adalah latensi yang lebih tinggi untuk operasi write, karena replika kuorum tersebar di beberapa region. Untuk meminimalkan latensi untuk transaksi baca-tulis dalam konfigurasi multi-region, Spanner menggunakan rute yang mengetahui pemimpin (diaktifkan secara default).

Untuk rekomendasi guna mengoptimalkan performa instance dan database Spanner, lihat dokumentasi berikut:

Menyimpan data ke dalam cache

Jika aplikasi Anda menayangkan aset situs statis dan jika arsitektur Anda menyertakan Load Balancer Aplikasi eksternal global, Anda dapat menggunakan Cloud CDN untuk menyimpan konten statis yang sering diakses ke cache lebih dekat dengan pengguna. Cloud CDN dapat membantu meningkatkan performa bagi pengguna, mengurangi penggunaan resource infrastruktur di backend, dan mengurangi biaya pengiriman jaringan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Performa web yang lebih cepat dan perlindungan web yang lebih baik untuk load balancing.

Pertimbangan performa lainnya

Saat Anda membuat arsitektur untuk workload, pertimbangkan praktik terbaik dan rekomendasi umum yang diberikan dalam Framework Arsitektur Google Cloud: Optimalisasi performa.

Langkah selanjutnya

Kontributor

Penulis: Kumar Dhanagopal | Developer Solusi Lintas Produk

Kontributor lainnya: